Как работают промышленные чиллеры

Для чего используются промышленные чиллеры
В идеальном цикле конденсатор играет двойную роль. Прежде чем произойдет конденсация, пар высокого давления должен сначала быть насыщенным (охлажденным). От хладагента должно быть передано достаточно тепла, чтобы понизить его температуру до температуры насыщения. В этот момент начинается конденсация. Поскольку тепло продолжает передаваться от паров хладагента к воздуху (или воде, если используется водяной конденсатор), качество хладагента (процент хладагента в парообразном состоянии) будет продолжать снижаться до тех пор, пока хладагент не достигнет полной конденсации. В идеальной системе это происходит на выходе из конденсатора. В реальном мире на выходе конденсатора будет некоторое переохлаждение. Когда хладагент испытывает потерю давления в трубах и компонентах, переохлажденная жидкость предотвращает ее испарение.

Хладагент теперь находится в жидком состоянии, под высоким давлением и высокой температурой. Прежде чем он сможет стать полезным теплоносителем, он должен претерпеть дополнительные изменения. Температура падает. Это достигается за счет снижения давления. Можно ожидать, что зависимость между давлением хладагента и температурой будет абсолютно надежным законом. Если давление насыщенной жидкости снижается, закон ее существования требует, чтобы она приняла температуру насыщения при новом давлении.

Следовательно, чтобы понизить температуру, необходимо понизить давление, а для этого необходимо определенное ограничение. Было бы более желательно, если бы предел можно было регулировать самостоятельно по мере изменения требований к нагрузке системы. Именно это и делает термостатический расширительный клапан. Это регулируемое ограничительное устройство, которое может вызывать снижение давления жидкого хладагента, но оно настроено на поддержание постоянного перегрева на выходе из испарителя. Термостатический расширительный клапан является устройством контроля перегрева и не поддерживает постоянное давление пара. Он обеспечивает только пределы, необходимые для снижения давления до определенного уровня, который будет определяться размером компрессора, термостатическим расширительным клапаном, размером нагрузки, требуемой нагрузкой и условиями системы. Если требуется постоянная температура испарителя, этого можно очень просто добиться, поддерживая давление, соответствующее желаемой температуре насыщения. Это достигается путем добавления в систему клапана регулирования давления испарителя.

В нашем идеальном цикле произошло падение давления из-за термостатического расширительного клапана. При смешивании жидкости и пара не должно быть переохлаждения или перегрева. Следовательно, в любом месте системы, где хладагент находится в двух состояниях, давление будет на уровне температуры насыщения.

Чтобы отвести тепло, необходимое для достижения этой более низкой температуры, необходимо прокипятить некоторое количество жидкого хладагента. Другой процесс теплопередачи приводит к более низкой температуре жидкости. Жидкость, жертвуемая во время кипения, иллюстрирует улучшение качества хладагента. Чем больше разница между температурой жидкости и температурой испарителя, тем больше жидкости придется вскипятить, чтобы достичь новой температуры насыщения. Это приводит к повышению качества хладагента.

Последняя часть хода хладагента представляет собой смесь насыщенной жидкости и пара, которая течет через линию испарителя. Теплый воздух проходит через испаритель, и его тепло передается кипящему хладагенту. Это скрытый приток тепла хладагента, который не вызывает одновременно повышения температуры и изменения состояния. В идеальном цикле последняя молекула насыщенной жидкости кипит на выходе испарителя, который соединен с входом компрессора. Поэтому пар на входе в компрессор является насыщенным.